Khí nén được ứng dụng rất phổ biến trong cuộc sống cũng như sản xuất con người hiện đại. Vậy khí nén được khai phá và dần xâm nhập vào đời sống con người như thế nào? Nó giữ vai trò gì trong lịch sử phát triển công nghiệp của văn minh loài người? Chúng ta cùng tìm hiểu lịch sử phát triển của khí nén và những ứng dụng của nó nhé!
Lịch sử phát triển của khí nén – máy nén khí
Khí nén được sử dụng trong hệ thống khí nén như một loại năng lượng vô hạn. Nguồn năng lượng này được sử dụng trải dài từ bước đầu phát triển của loài người đến nay. Để minh chứng cho điều đó, hãy cùng Chúng tôi theo dòng lịch sử phát triển của khí nén, và sự ra đời của máy nén khí
Minh chứng khí nén được sử dụng từ thời tiền sử – cổ đại
Ngay từ thời tiền sử, con người đã biết tạo ra và sử dụng lửa. Từ đó, việc thổi lửa là minh chứng sơ bộ cho khí nén được ứng dụng vào đời sống. Và phổi con người đóng vai trò như máy nén khí.
Đến thời đại đồ đồng, con người phát triển hệ thống luyện kim, đất nung rrooif gốm xứ,… Lửa đóng vai trò quan trọng trong việc nấu chảy quặng đồng, thiếc; nung khô đồ đạc bằng đất sét,… Việc sử dụng phổi làm máy nén khí đã không đáp ứng đủ nhu cầu. Và nhiều minh chứng lịch sử đã chứng minh sự xuất hiện công cụ thổi khí thô sơ đã xuất hiện. Khoảng năm 1500 TCN, ống thổi vận hành bằng chân ra đời, nâng công suất của máy thổi khí thô sơ lên tầm cao mới. Và việc sử dụng máy thổi khí trong luyện kim, sản xuất đất nung, gốm xứ trải dài trong lịch sử phát triển loài người.
Ứng dụng khí nén tại máy thổi lửa thô sơ của người Mông
Sự phát triển của khí nén trong giai đoạn trung đại – cận đại
Ngay từ thế kỷ thứ nhất sau CN, nhà toán học Hero xứ Alexandria có nhắc đến ở những phát minh về hơi nước, gió. Song do nền khoa học, ứng dụng thời bấy giờ chưa đủ phát triển và nhiều nguyên nhân xã hội khác, khí nén được coi như không có ứng dụng thực tiễn.
Đến cuối thế kỷ 17, nhà vật lý người Đức Otto Von Guericke đã phát minh ra máy bơm chân không. Từ đây, đánh dấu bước đầu tiên cho sự phát triển mạnh mẽ của khí nén trong thế kỷ tiếp theo(thế kỷ 18). Cùng với cách mạng công nghiệp lần thứ nhất, các thiết bị máy móc sử dụng năng lượng khí nén dần dần ra đời. Khí nén được ứng dụng trong nhiều ngành sản xuất, cơ khí. Năm 1762, John Smeaton đã thiết kế ra máy thổi điều khiển bằng bánh xe nước. Và tiếp theo đó, John Wilkinson – nhà phát minh người Anh cho ra đời một bộ phận nổ công suất cao vào năm 1776. Nó được coi là tiền thân của máy nén khí ngày nay.
Đến thế kỷ 19, nhờ thành quả của cuộc cách mạng công nghiệp lần 1, khí nén được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp; và dần đi vào đời sống sinh hoạt. Có thể kể đến như:
Lịch sử phát triển của khí nén – ứng dụng trong lốp bánh xe
- Đầu thế kỷ 19, máy nén khí được phát minh. Máy khí nén đầu tiên chạy bằng động cơ hơi nước. Bên cạnh đó, các kỹ sư có thể lợi dụng lực của dòng nước để lấy khí nén. Người ta sử dụng máy nén khí vào mục đích truyền năng lượng.
- Những năm 1820, xứ Wales sử dụng khí nén trong xây dụng một nhà máy nước.
- Ứng dụng trong phát minh lốp xe cao su rỗng bơm khí nén để di chuyển êm hơn năm 1847 do Robert William Thomson giữ bằng sáng chế. Đến 1887 – 1888, John Boyd Dunlop phát triển lốp xe bơm hơi ứng dụng cho xe đạp, xe ngựa,…
- Ứng dụng khí nén trong đào đường hầm Mont Cenis (Ý – Pháp) năm 1861
- Năm 1869, George Westinghouse phát minh và ứng dụng phanh hơi sử dụng khí nén cho tàu hỏa.
- Năm 1870, Hoa kỳ đưa vào thử nghiệm sử dụng khí nén cho ngành khai thác hầm mỏ.
Đến thế kỷ 20 đánh dấu sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp – kỹ thuật nhờ cách mạng công nghiệp lần 2. Các thiết bị tàu hỏa, ô tô, mô tô, máy bay,… lần lượt ra đời. Khí nén càng được ứng dụng rộng rãi tại các nhà máy sản xuất, lắp ráp.
Ứng dụng của khí nén trong kỷ nguyên hiện đại
Đến nay đánh dấu con người đã phát triển công nghệ qua 3 cuộc cách mạng công nghiệp; và bắt đầu cho cuộc cách mạng thứ 4. Con người ngày càng chú trọng hơn về việc bảo vệ môi trường; và nguồn năng lượng xanh như khí nén sẽ tiếp tục được ứng dụng mạnh mẽ hơn nữa. Cũng vì vậy, những máy nén khí, hệ thống khí nén được cải tiến, phát triển và hiện đại hơn rất nhiều. Những ngành, lĩnh vực đang ứng dụng khí nén một cách mạnh mẽ như:
Ứng dụng khí nén trong công nghiệp chế tạo lắp ráp ô tô
>>Xem thêm: Van điều khiển khí nén
- Bộ phận lắp ráp ô tô, xe máy, máy bay, tàu thủy,…
- Khí nén được ứng dụng cung cấp năng lượng điều khiển vận hành thiết bị tại nhà máy sản xuất: máy cắt tôn, dây truyền khu hầm mỏ,…
- Ứng dụng cung cấp năng lượng cho các loại máy khoan, chà nhám cầm tay – công nghiệp, súng bắn đinh,… các thiết bị trong xây dựng
- Ứng dụng trong nha khoa: máy khoan nha khoa
- Ứng dụng trong sản xuất dược phẩm, thực phẩm: công nghệ sấy khô, sục khí sản xuất bia, tạo môi trường nuôi cấy vi sinh,…
- Ứng dụng công nghệ điều khiển vận hành van điều khiển khí nén như: van bướm điều khiển khí nén; van bi điều khiển khí nén, van cổng điều khiển khí nén,… trong các hệ thống ống dẫn nước, gas, dầu,…
- Ứng dụng trong xuồng phao cứu hộ, lốp xe, bóng bay,…
Khí nén được ứng dụng rất rộng rãi trong nền công nghiệp hiện đại cũng như cuộc sống hiện đại. Bạn còn biết khí nén được ứng dụng ở đâu nữa? hãy bổ sung cho chúng tôi nhé!
Xem tiếp Phần 03. Máy nén khí là gì?
